• Tidak ada hasil yang ditemukan

Prototipe Pintu Lintasan Rel Kereta Api Otomatis | Sitepu | Widya Teknik 1 PB

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "Prototipe Pintu Lintasan Rel Kereta Api Otomatis | Sitepu | Widya Teknik 1 PB"

Copied!
10
0
0

Teks penuh

(1)

PROTOTIPE PINTU LINTASAN REL KERETA API OTOMATIS

Rasional Sitepu1), Antonius F.L. Tobing1), Ignatius Indra2) E-mail: tepu@mail.wima.ac.id

ABSTRAK

Kecelakaan lalu lintas pada perlintasan rel kereta api kerap terjadi akhir-akhir ini di Indonesia. Kecelakaan tersebut telah menimbulkan banyak korban jiwa baik yang hanya luka-luka maupun yang meninggal serta sejumlah kerugian material lainnya. Penyebab terjadinya kecelakaan tersebut umumnya karena tidak adanya pintu perlintasan, atau kegagalan pintu menutup saat dibutuhkan atau kegagalan operator untuk memerintahkan penutupan pintu perlintasan (human error). Dalam rangka mengurangi kecelakaan tersebut perlu kiranya setiap perlintasan diberi pintu perlintasan. Dan untuk mengurangi human error sebaiknya pintu tersebut bekerja secara otomatis. Untuk itu perlu dikembangkan teknologi yang mampu mengatasi masalah tersebut Jurnal ini bermaksud menguraikan sebuah prototipe teknologi hasil rancangan sendiri berupa pintu perlintasan rel kereta api yang otomatis. Komponen utama yang dipakai pada sistem ini adalah mikrokontroler dan teknologi komunikasi frekuensi radio (modul FR). Berdasarkan hasil uji coba ternyata alat ini bekerja dengan baik. Pintu dapat menutup secara otomotis jika ada kereta api yang akan lewat. Sebaliknya jika kereta api sudah lewat maka pintu akan terbuka secara otomatis. Implementasi alat ini pada lokasi yang sesungguhnya membutuhkan ketersediaan sumber energi listrik bolak-balik. Oleh sebab itu alat ini perlu dikembangkan lebih lanjut sehingga

dapat dioperasikan dengan sumber energi listrik menggunakan aki atau sel surya

.

Kata kunci: kereta api, mikrokontroler, pintu lintasan, frekuensi radio, otomatis PENDAHULUAN

Kecelakaan lalu lintas pada perlintasan rel

kereta api kerap terjadi akhir-akhir ini. Penyebab terjadinya kecelakaan tersebut umumnya karena tidak adanya pintu perlintasan, atau kegagalan pintu menutup saat dibutuhkan atau kegagalan operator untuk memerintahkan penutupan pintu

perlintasan (human error). Hal ini menimbulkan

banyak korban jiwa, baik yang hanya luka-luka maupun yang meninggal serta sejumlah kerugian material lainnya.

Dalam rangka mengurangi kecelakaan lalu lintas pada lintasan kereta api perlu kiranya setiap lintasan diberi pintu lintasan.

Sistem pintu lintasan rel kereta api yang ada di Indonesia pada umumnya masih digerakkan secara manual. Sistem manual pada umumnya bekerja sebagai berikut: ketika operator pengendali menerima sinyal bahwa akan ada kereta api yang melewati penyeberangan maka operator akan segera menurunkan palang pintu untuk menutup jalan penyeberangan bagi bus/motor atau pejalan kaki dan membiarkan kereta api melewati penyeberangan dengan leluasa. Setelah kereta api melintas sepenuhnya maka operator akan menaikkan palang pintu untuk membuka jalan bagi bus/motor/pejalan kaki. Demikian secara

berulang-ulang operator melaksanakan pengendalian palang pintu penyeberangan.

Dari proses tersebut terlihat berbagai kelemahan diantaranya: ketergantungan yang sangat tinggi pada operator sehingga banyak kecelakaan terjadi akibat operator tidak ada di tempat, operator tertidur karena lelah atau jenuh, operator kurang cepat bertindak, atau operator kurang waspada. Kelemahan lain adalah operator tidak menerima sinyal sebagaimana seharusnya sehingga operator tidak bertindak mengendalikan palang pintu. Selain itu, pemasangan pintu lintasan manual pada setiap perlintasan rel kereta api akan membutuhkan jumlah tenaga kerja yang banyak. Penempatan satu operator pada setiap perlintasan kereta api dengan arus lalu lintas kereta api yang tidak terlalu tinggi seperti di Indonesia akan menyebabkan terjadinya inefisiensi.

Oleh sebab itu perlu dikembangkan teknologi yang dapat mengurangi jumlah operator sekaligus mengurangi kecelakaan

akibat human error. Teknologi tersebut adalah

(2)

dipakai pada sistem ini adalah mikrokontroler

dan teknologi komunikasi frekuensi radio (RF

module).

TINJAUAN PUSTAKA

Sebuah teknologi otomatis pada dasarnya merupakan teknologi yang dapat bekerja sendiri dalam melaksanakan tugas pokoknya tanpa bantuan operator atau manusia. Dalam hal pintu lintasan kereta api otomatis berarti pintu tersebut dapat membuka dan menutup sendiri sesuai dengan keberadaan kereta api tanpa bantuan operator seperti halnya pada pintu lintasan yang manual. Untuk itu perlu dirancang suatu sistem pintu lintasan yang mampu mengatur diri sendiri tanpa bantuan manusia (operator).

Upaya mewujudkan pintu lintasan yang otomatis tidaklah terlalu sulit. Hal ini ditunjang oleh ketersediaan teknologi yang kian maju terutama ketersediaan teknologi informasi. Dengan banyak menguasai teknologi maka teknologi tersebut dapat dimanfaatkan untuk memudahkan kehidupan manusia.

Williams and Sawyer[1] menyatakan bahwa

teknologi informasi adalah teknologi yang menggabungkan komputasi dengan jalur komunikasi berkecepatan tinggi yang membawa data, suara dan video. Teknologi informasi dapat dikelompokkan menjadi enam kelompok teknologi yakni: teknologi input, teknologi output, teknologi mesin pengolah/pengendali

(processor), teknologi penyimpanan (memori),

perangkat lunak, dan teknologi komunikasi. Kehadiran teknologi informasi telah banyak membantu manusia dalam menyelesaikan tugas-tugas maupun masalah-masalah dalam pekerjaan terutama yang kompleks, rutin, atau berbahaya. Hal ini nampak dari berperannya dalam bidang perbankan, dunia pendidikan, dunia medis, kepolisian, perdagangan, dan perancangan

produk[2]. Ini berarti penggunaan teknologi

informasi dari waktu ke waktu semakin meluas. Tentunya teknologi informasi juga dapat berperan dalam dunia transportasi.

Mikrocontroller AT89S51 adalah salah

satu teknologi mesin pengolah (processor) yang

dilengkapi dengan fasilitas perangkat masukan,

output, dan memori, yang dikemas dalam satu

chip tunggal. Teknologi ini dibuat oleh

ATMEL[3]. AT89S51 dapat mengolah sendiri

(otomatis) informasi yang diterima dan mengeluarkan informasi berdasarkan program

atau perangkat lunak yang diberikan. Spesifikasi

teknis mikrokontroler AT89S51 sebagai berikut:

 4K bytes of In-System Programmable (ISP)

Flash Memory yang dapat dihapus dan

ditulis sampai 1.000 kali;

 128 X 8-byte internal RAM;

 32 jalur masukan/keluaran;

InternalOscillator dan timer circuit;

 1 buah jalur serial masukan/keluaran;

 256 set instruksi;

 2 buah timer/counter 16 bit.

Susunan pin mikrokontroler AT89S51

disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Susunan pin mikrokontroler AT89S51

Berikut ini adalah penjelasan mengenai fungsi dari masing-masing pin mikrokontroler

AT89S51 sebagai berikut:

- Vcc : Tegangan supply.

- Gnd : ground.

- Port 0 : merupakan port I/O bertipe open

drain bidirectional. Sebagai port

keluaran, masing-masing kaki dapat mengaktifkan delapan

masukan TTL. Pada saat port 0

dalam keadaan high, dapat

digunakan sebagai jalur alamat

(A0A7) atau jalur data (D0D7)

selama pengaksesan memori data atau memori program eksternal.

- Port 1 : merupakan portI/O dua arah yang

dilengkapi dengan pullup internal.

Output buffer dari port 1 dapat

mengaktifkan 4 masukan TTL.

Pada saat port 1 dalam keadaan

high, dapat digunakan sebagai

(3)

Pada port 1 juga digunakan sebagai

penerimaan alamat byte rendah selama Flash

programming, seperti yang ditunjukkan pada

Tabel 1 di bawah ini:

Tabel 1. Fungsi khusus pada Port1

Kaki port Fungsi khusus

P1.5 MOSI (digunakan dalam In-System

Programming)

P1.6 MISO (digunakan dalam In-System

Programming)

P1.7 SCK (digunakan dalam In-System

Programming)

- Port 2 : merupakan portI/O dua arah yang

dilengkapi dengan pullup internal.

Output buffer dari port 2 dapat

mengaktifkan 4 masukan TTL.

Pada saat port 2 dalam keadaan

high, dapat digunakan sebagai

input. Port2 juga dapat digunakan

sebagai jalur alamat (A8A15)

selama pengambilan instruksi dari memori program eksternal atau selama pengaksesan memori data eksternal yang menggunakan perintah dengan alamat 16-bit

(MOVX @DPTR).

- Port3 : merupakan portI/O dua arah yang

dilengkapi dengan pullup internal.

Output buffer dari port 3 dapat

mengaktifkan 4 masukan TTL.

Pada saat port 3 dalam keadaan

high, dapat digunakan sebagai

input. Port 3 juga menyediakan

berbagai fungsi khusus, sebagaimana diberikan dalam Tabel 2 di bawah ini:

Tabel 2. Fungsi khusus pada Port3

Kode

port

Alternate Function

Fungsi

P3.0 RXD PortSerial Masukan

P3.1 TXD PortSerial Keluaran

P3.2 INT 0 Port External Interupt 0

P3.3 INT1 Port External Interupt 1

P3.4 T0 Port External Timer 0

Masukan

P3.5 T1 Port External Timer 1

Masukan

P3.6 WR Sinyal tanda tulis

memori data eksternal

P3.7 RD Sinyal tanda baca

memori data eksternal

- ALE/PROG: keluaran ALE ( Address Latch

Enable) akan menghasilkan

pulsa-pulsa untuk mengunci alamat byte

rendah (A0A7) selama

mengakses memori eksternal.

Pada saat pemrograman flash

berfungsi sebagai pulse input.

- PSEN (Program Strobe Enable): merupakan

sinyal baca untuk memori

program eksternal. Sinyal PSEN

tidak aktif untuk pengambilan program pada memori program

internal (PSEN=0).

- EA/VPP: jika mikrokontroler akan mengeksekusi program dari

memori eksternal lokasi 0000H

hingga FFFFH maka EA

(External Access Enable) harus

dihubungkan ke ground. Apabila

pin EA dihubungkan dengan Vcc,

maka mikrokontroler akan mengeksekusi program pada

alamat 0000H sampai 0FFFH

pada memori program internal dan

alamat 1000H sampai FFFFH

pada memori program eksternal.

- XTAL1: merupakan input untuk inverting

oscillator amplifier dan sebagai

input pada internal clock

operating circuit.

- XTAL 2: merupakan output dari inverting

oscillator amplifier.

- RST: reset. Kondisi high selama 2 siklus

mesin akan mereset mikrokontroler.

Dioda cahaya dan Dioda Photo adalah

teknologi elektronik yang dapat dibentuk

menjadi sensor infra merah[4]. Sensor infra

merah adalah sensor yang dapat berfungsi sebagai pendeteksi ada tidaknya gerakan. Hasil deteksi sensor dapat dikirimkan menjadi masukan mikrokontroler. Dengan demikian sensor infra merah merupakan salah satu

anggota kelompok teknologi input.

Modul Frekuensi Radio (modul FR) adalah salah satu jenis media transmisi nirkabel pada teknologi komunikasi. Teknologi ini terdiri

dari bagian pemancar (transmitter) dan bagian

penerima (receiver). Salah satu jenis modul RF

adalah tipe TLP-434A untuk modul pemancar

(transmitter) dan RLP-434A untuk modul

penerima (receiver)[5]. Teknologi ini dapat

(4)

tujuan yang diinginkan. Pemancar TLP-434A

dapat beroperasi dari 2 sampai 12 volt DC

sehingga produk modul RF ini lebih mudah

dalam penggunaannya. Daerah jangkauan dari produk ini adalah 300 kaki (sekitar 100 meter) di dalam suatu daerah yang terbuka atau tanpa halangan dan sekitar 100 kaki (30 meter) di dalam suatu daerah yang terdapat halangan– halangan seperti bangunan ataupun yang lainnya. Hasil transmisi yang dilakukan oleh

modul FR TLP-434A dipengaruhi oleh

faktor-faktor lain seperti: antena yang digunakan,

tingkat kebisingan, dan operating voltage dari

pemancar itu sendiri.

Motor listrik merupakan sebuah teknologi yang mampu mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi ini dapat menggantikan tenaga manusia yang dibutuhkan untuk menggerakkan berbagai peralatan mekanik seperti palang pintu rel kereta api. Ada banyak jenis motor listrik. Salah satu diantaranya adalah

motor stepper yaitu motor listrik yang

putarannya berupa langkah demi langkah. Karena itu dapat kendalikan kecepatannya, dan arah gerakannya langkah demi langkah sesuai

dengan kebutuhan[6]. Motor stepper bersama

palang pintu dapat dihubungkan dengan output

mikrokontroller melalui motor driver. Teknologi

ini jika diterapkan pada sistem pintu rel kereta api membuat pembukaan dan penutupan pintu lintasan rel dapat dikendalikan oleh mikrokontroler. Dengan demikian mikrokontroler akan berfungsi sebagai pengganti operator sesuai perangkat lunak yang diterima.

Dari uraian tentang teknologi yang telah tersedia terlihat bahwa pintu lintasan rel kereta api yang otomatis dapat diwujudkan.

METODE PENELITIAN

Skema penempatan alat pada pintu lintasan kereta api disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Skema penempatan alat palang pintu rel kereta api

Konstruksi pintu lintasan kereta api

Prototipe pintu lintasan rel kereta api otomatis ini terdiri dari 6 modul sebagaimana disajikan pada Gambar 3, yaitu: 1. modul sensor infra merah; 2. modul frekuensi radio; 3. modul pengendali berbasis mikrokontroler; 4. modul penggerak palang pintu; 5. modul palang pintu; 6. dan modul perangkat lunak pintu lintasan.

Gambar 3. Blok diagram prototipe pintu lintasan kereta api

1. Modul sensor infra merah

Modul sensor infra merah terdiri dari bagian pemancar dan bagian penerima. Bagian

pemancar terdiri dari LED dan resistor 470

Ohm sedangkan pada bagian penerima

terdiri dari dioda photo tipe QED122 yang

dihubungkan seri dengan resistor 10k dan

sebuah transistor yang kolektornya dihubung

Lintasan Kereta api Jalan Raya

Sistem Pengendali Palang

pintu

Sensor dan Pemancar FR Penerima FR

Driver motor dan motor

Palang Pintu dan Jalan Umum

Pemancar FR #2

Penerima FR #2 Pengendali dg

mikro- kontroler

Rel Kereta api dan Sensor Pemancar FR

#1

Penerima FR #1

(5)

seri dengan resistor 1k

. Gambar 4 dan 5 menunjukkan rangkaian masing-masing bagian pemancar dan penerima sensor.

Gambar 4. Bagian pemancar sensor

Gambar 5. Bagian penerima sensor

Modul sensor infra merah berfungsi untuk mendeteksi ada atau tidaknya gerakan yang melintasi sensor tersebut. Dalam hal ini sensor dipasang sedemikian rupa untuk mendeteksi ada atau tidaknya kereta api yang lewat di antara bagian pemancar dan bagian penerima sensor. Ada 6 buah modul sensor infra merah pada sistem tersebut, masing-masing 3 ditempatkan pada sisi kiri dan sisi kanan lintasan rel kereta api. Penempatan ini memungkinkan sistem mendeteksi gerakan kereta api dari dua arah yang berlawanan.

2. Modul Frekuensi Radio (FR)

Modul FR yang digunakan pada sistem ini terdiri atas dua bagian yaitu bagian pemancar sebanyak 2 unit dan bagian penerima sebanyak 1

unit. Bagian pemancar terdiri atas encoder IC

HT12E dan TLP-434A, sedangkan bagian

penerima terdiri atas decoder IC HT12D dan

RLP-434A.

Modul FR TLP-434A menggunakan

modulasi ASK yang beroperasi pada frekuensi

433,92 MHz[5]. Gambar 6 menunjukkan modul

pemancar FR dan Gambar 7 menunjukkan modul FR penerima.

VCC

Gambar 6. Bagian pemancarmodul FR

ANT

Gambar 7. Bagian penerima modul FR

Masukan bagian pemancar modul FR

terhubung dengan modul sensor untuk menerima

(6)

data dari sensor. Data tersebut kemudian dipancarkan secara serial dan diterima oleh bagian penerima modul FR. Bagian penerima FR meneruskan data ke mikrokontroler. Oleh sebab itu keluaran bagian penerima modul FR terhubung dengan masukan mikrokontroler. Kedua unit bagian pemancar masing-masing diletakkan pada sisi kiri dan sisi kanan lintasan penyeberangan rel kereta api seperti halnya sensor infra merah.

Encoder HT12E berfungsi mengubah data

dari paralel ke serial berdasarkan application

note, sedangkan HT12D berfungsi membalik

serial ke paralel. Frekuensi carrier HT12E =

3KHz dan frekuensi carrier HT12D = 150kHz.

Nilai resistor osilator pada ICHT12E adalah 1,1

M, nilai resistor oscilator pada HT12D 51 K.

3. Modul Pengendali

Modul pengendali adalah rangkaian

minimum sistem dari mikrokontroler AT89S51

seperti ditunjukkan pada Gambar 8. Modul ini

memiliki pembangkit clock yang terdiri dari dua

kapasitor 33 pF, dan satu buah kristal dengan frekuensi 12MHz. Rangkaian reset menggunakan satu kapasitor 10 uF dan resistor

8,2 k

. Pin

EA

/Vpp dihubungkan dengan Vcc

karena program tidak mengakses memori

external. Port 1.0 sampai port 1.3 digunakan

untuk menggerakkan motor stepper. Port 0.0

digunakan sebagai jalur untuk menerima sinyal

dari sisi pemancar (Tx), sedangkan port 0.1

digunakan sebagai jalur data dari HT12E ke

mikrokontroler.

Mikrokontroler AT89C51 mempunyai

osilator internal (on chip oscillator) yang dapat

digunakan sebagai pewaktu (pencatat waktu). Untuk menggunakan osilator internal ini,

disediakan sebuah kristal antara pin 19 (XTAL

1) dan pin 18 (XTAL 2) dan dua buah kapasitor

yang dihubungkan ke ground. Rangkaian

reset akan aktif ’high’ selama dua machine

cycles osilator bekerja. Nilai kapasitor C1 dan

C2 yang digunakan sebesar 33 pF.

VCC

C3

33pF

Data 1 stepper

C1

10uF/16V

SW1

Data2

Data 2 stepper

VCC

Data 3 stepper

C2 33pF

Data 4 stepper

Gambar 8. Modul pengendali berbasis mikrokontroler AT89S51

4. Modul Penggerak Palang Pintu

Gambar 9 menunjukkan modul penggerak palang pintu. Modul penggerak palang pintu

terdiri dari IC ULN 2803 dan motor stepper

masing-masing satu unit.

VCC

Gambar 9. Modul Penggerak Palang Pintu

IC tersebut berfungsi untuk menggerakkan

motor stepper. Selanjutnya motor stepper

(7)

sesuai dengan perintah mikrokontroler. Input IC

ULN 2803 terhubung dengan output

mikrokontroler.

5. Modul Palang Pintu Kereta

Prototipe palang pintu kereta ini dibuat dari akrilik dengan dimensi panjang 12,5 cm, lebar 0,3 cm, dan tinggi adalah 4 cm. Dimensi

ini disesuaikan dengan dimensi motor stepper

yang digunakan yang memiliki panjang 3 cm

dan tinggi dari motor stepper adalah 3,5 cm.

Pada Gambar 10 ditunjukkan tampak depan dari modul palang pintu kereta.

Area tempat prototipe ini terdiri dari 3 bagian, yaitu 2 bagian ditempati oleh modul

sensor-sensor Infra Red beserta modul FR.

Bagian ini berfungsi untuk mendeteksi kereta yang akan melewati lintasan kereta api di dekat palang pintu tersebut. Sedangkan bagian yang lain ditempati oleh palang pintu kereta beserta

dengan motor stepper.

Gambar 10. Modul Palang Pintu Kereta 6. Modul Perangkat Lunak

Perangkat lunak dibutuhkan untuk memprogram cara kerja dari mikrokontroler agar sistem dapat bekerja secara otomatis. Gambar 11 menunjukkan diagram alir program yang digunakan untuk mengendalikan pintu lintasan kereta api secara otomatis.

Cara kerja dari prototipe ini adalah sebagai berikut: Sensor infra merah mendeteksi ada tidaknya kereta api yang akan melewati jalur penyeberangan. Data yang dideteksi oleh sensor diteruskan ke modul FR bagian pemancar. Modul FR bagian pemancar kemudian mengirimkan data ke modul FR bagian penerima untuk diteruskan kepada mikrokontroler. Data yang diterima diolah sedemikian rupa oleh

mikrokontroler. Jika data tersebut mengandung informasi yang mengatakan bahwa ada kereta api yang terdeteksi dari sebelah kiri palang pintu, maka mikrokontroler akan memerintahkan

motor stepper untuk menggerakkan palang pintu

ke posisi menutup. Setelah pintu menutup mikrokontroler akan menunggu sampai ada data dari sensor sebelah kanan. Jika data dari sensor di sebelah kanan menunjukkan informasi bahwa tidak ada kereta api yang lewat, maka

mikrokontroler memerintahkan motor stepper

untuk membuka palang pintu. Hal yang sebaliknya berlaku jika kereta api datang dari sebelah kanan palang pintu.

Start

Address = 0

TE = 1

Address = 1

TE = 1

Pintu Tertutup

Address = 1

TE = 0 Pintu Terbuka Pintu Tertutup

Address = 0

TE = 0 PIntu Terbuka Y

N

Y

Y

N

N

Y

N

(8)

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Pengujian kinerja Prototipe

Pengujian kinerja sistem ini meliputi dua aspek yaitu pengujian masing-masing modul dan pengujian sistem secara keseluruhan.

Modul sensor infra merah diuji kinerjanya

dengan multimeter Digital tipe GDM 350.

Kinerja sensor pada saat tidak ada penghalang

akan berlogika ‘1’ atau ‘high’ dan pada saat ada

penghalang akan berlogika ‘0’atau ‘low’, dengan

Vcc=5V. Tabel 3 menunjukkan hasil pengukuran

kinerja sensor secara elektrik. Berdasarkan dari Tabel 3 maka dapat disimpulkan bahwa modul infra merah tersebut berjalan dengan baik karena

level tegangan ouput-nya dapat dibaca oleh

mikrokontroler.

Pengujian Modul FR dilakukan untuk mengetahui apakah modul tersebut dapat mengirimkan data yang diterima dari senosr atau tidak. Pengujian dilakukan dengan mengukur tegangan output bagian penerima saat ada penghalang dan pada saat tidak ada penghalang.

Tabel 3. Pengukuran Rangkaian Infra Merah No Rangkaian

sensor Infra

Tabel 4. menunjukkan hasil pengukuran

tegangan output dari Modul FR pada bagian

penerima. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa Modul FR bekerja dengan baik sesuai dengan rancangan.

Tabel 4. Hasil Percobaan Rangkaian Modul FR No Module FR Tegangan

Output

Saat Tanpa Penghalang 1 Penerima

dari Pemancar I

4,77 0,03

2 Penerima dari Pemancar II

4,79 0,04

Hasil percobaan status sensor pintu ditunjukkan pada Tabel 5 sebagai berikut.

Tabel 5. Hasil Percobaan Status Sensor dan Pintu Percobaan

ke:

Status sensor Status Pintu 1 tanpa penghalang

terhalang tanpa penghalang

terhalang tanpa penghalang

terhalang tanpa penghalang

terhalang tanpa penghalang

menutup

Kinerja sistem secara keseluruhan diuji dengan melewatkan kereta api mainan pada sistem yang dibangun. Untuk itu dibutuhkan kereta api mainan yang dapat bergerak dengan sumber energi baterai serta lintasan berupa rel

kereta mainan. Pengujian dilakukan dari 2 arah

yang berlawanan secara berurutan. Pengujian dilakukan 10 kali. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 6.

Dari Tabel 6 tersebut ditunjukkan bahwa saat ada kereta api yang akan lewat dan terdeteksi oleh sensor, maka pintu otomatis menutup. Selanjutnya jika badan kereta api sudah lewat sepenuhnya pada sensor sisi lainnya, maka pintu otomatis membuka.

Kelemahan sistem ini terletak pada sumber energinya. Saat percobaan dilakukan dengan sumber energi baterai, maka gerakan motor mulai melemah serta daya deteksi sensor juga

melemah. Untuk itu dibutuhkan tegangan Direct

Current (DC) yang besarnya konstan agar fungsi

penutupan dan pembukaan palang pintu tetap berjalan dengan baik.

Tabel 6. Hasil Pengujian Posisi kereta api terhadap status Pintu

Percobaan ke:

Posisi Kereta api Status Pintu 1 mendekati lokasi sensor membuka berada di lokasi sensor menutup

berada di sisi pintu menutup melewati pintu membuka 2 mendekati lokasi sensor membuka berada di lokasi sensor menutup

(9)

Tabel 6. Hasil Pengujian Posisi kereta api terhadap status Pintu (lanjutan)

Percobaan ke:

Posisi Kereta api Status Pintu 3 mendekati lokasi sensor membuka berada di lokasi sensor menutup

berada di sisi pintu menutup melewati pintu membuka 4 mendekati lokasi sensor membuka berada di lokasi sensor menutup

berada di sisi pintu menutup melewati pintu membuka 5 mendekati lokasi sensor membuka berada di lokasi sensor menutup

berada di sisi pintu menutup melewati pintu membuka 6 mendekati lokasi sensor membuka berada di lokasi sensor menutup

berada di sisi pintu menutup melewati pintu membuka 7 mendekati lokasi sensor membuka berada di lokasi sensor menutup

berada di sisi pintu menutup melewati pintu membuka 8 mendekati lokasi sensor membuka berada di lokasi sensor menutup

berada di sisi pintu menutup melewati pintu membuka 9 mendekati lokasi sensor membuka berada di lokasi sensor menutup

berada di sisi pintu menutup melewati pintu membuka 10 mendekati lokasi sensor membuka berada di lokasi sensor menutup

berada di sisi pintu menutup melewati pintu membuka KESIMPULAN

Telah diuraikan prototipe pintu lintasan kereta api berbasis teknologi informasi terdiri atas 6 modul yaitu modul sensor, modul FR, modul pengendali berbasis mikrokontroler, modul penggerak palang pintu modul palang pintu, dan perangkat lunak. Prototipe tersebut dapat mendeteksi kedatangan kereta api dari dua arah yang saling berlawanan, tetapi secara berurutan. Dari hasil uji coba kinerja prototipe dengan skala laboratorium ternyata secara teknologi, penerapan teknologi mikrokontroler dan teknologi komunikasi frekuensi radio untuk mengendalikan dan mengkomunikasikan pintu dengan sensor pada sistem perlintasan kereta api terbukti berhasil.

Kelemahan prototipe tersebut terletak pada kontinyuitas supplai energi listrik ke sistem.

Jika suplai energi listrik lemah, maka sensor tidak mampu mendeteksi keberadaan kereta api. Kelemahan lainnya adalah bahwa prototipe tersebut belum mampu membedakan kereta api atau benda lain yang bergerak di rel, belum mampu bekerja pada sistem rel dengan banyak kereta api serta belum mampu mengatasi masalah, jika seandainya ada benda yang menghalangi palang pintu saat menutup atau membuka. Untuk pengembangan lebih lanjut sistem ini perlu dilengkapi dengan sensor yang bisa membedakan kereta api atau benda lainnya, sehingga mampu bekerja pada sistem rel kereta api dengan banyak kereta api. Palang pintu yang dibuat belum cerdas, sehingga palang pintu tersebut tidak mampu mendeteksi apakah di bawahnya ada benda yang menghalangi saat turun atau tidak. Oleh sebab itu palang pintu juga perlu dilengkapi dengan sensor yang mampu mendetaksi halangan yang ada pada saat palang pintu membuka atau menutup. Langkah selanjutnya perlu dikaji lebih dalam mengenai kelayakan teknologi ini secara teknis dan ekonomis dengan menggunakan rel dan kereta api sesungguhnya.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penelitian ini dapat terwujud berkat dukungan dana dari Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya melalui Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat. Untuk itu Penulis mengucapkan terima kasih atas dukungannya.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Williams, Brian K. Sawyer, Stacey C.,:

Using Information Technology A Practical Intrdoduction to Computers and

Communications, McGrawHill Book Co.,

Singapura, 2003

[2] Kadir A., Triwahyuni, T.Ch., Pengenalan

Teknologi Informasi, Penerbit Andi Offset,

Yogyakarta, 2003

[3] ATMEL, Microcontroller AT89S51, Data

Sheet, http://www.atmel.com, San Jose,

2001

[4] Floyd, Thomas L., Electronics

(10)

Application, Edisi Ketujuh, Pearson Prentice Hall, New Jersey, 2007

[5] LAIPAC, TLP 434A and RLP434A Data

Sheet, Http://www.Laipac.com/, Canada

2004

[6] Wildi, Theodore, Electrical machines,

Drives, and Power Systems, Edisi Kelima,

Gambar

Gambar 1.  Susunan pin mikrokontroler AT89S51
Gambar 2. Skema penempatan alat palang pintu rel kereta api
Gambar 5. Bagian penerima sensor
Gambar 8. Modul pengendali berbasis mikrokontroler AT89S51
+4

Referensi

Dokumen terkait

Akibat gaya-gaya yang bekerja seperti pada gambar dan percepatan gravitasi bumi di tempat ini 10 m/s², besar resultan gaya gaya pada benda tersebut adalah..... Besar

11) mendefinisikan dengan komprehensif bahwa gerakan sosial sebagai: “...kolektivitas-kolektivitas yang dengan organisasi dan kontinuitas tertentu bertindak di luar

Tujuan penulisan tesis ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Magister pada program Magister Ilmu Adminstrasi Kekhususan Administrasi dan Kebijakan

Arnoldus Penfui Kupang ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan guru dalam: (1) membuat dan mengembangkan alat peraga matematika khususnya alat peraga bangun datar untuk

Untuk mengetahui peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa yang mendapat pembelajaran matematika dengan model Treffinger lebih baik daripada siswa yang mendapat

Sering penderita tersebut tidak mempunyai keluhan tertentu sebelumnya dan sebagian besar penderita hanya mempunyai keluhan yang ringan saja, seperti : Nyeri

Studi kasus ini bertujuan untuk menentukan kondisi penyakit yang terjadi pada 2 ekor lumba-lumba milik GSJA sebelum kematian melalui pemeriksaan histopatologi dan

Memang diakui, beberapa dosen ada yang berupaya untuk melakukan integrasi imtak pada kajian sains atau mata kuliah jurusan, seperti menemukan ayat-ayat Alquran yang relevan